Современные подходы к роботизированной механотерапии с элементами биоуправления и телемедицины для восстановления утраченных двигательных функций

Статья в Elpub

Вестник Томского государственного университета. 2018; : 127-134

Современные подходы к роботизированной механотерапии с элементами биоуправления и телемедицины для восстановления утраченных двигательных функций

Баранова Е. А., Бредихина Ю. П., Кабачкова А. В., Калинникова Ю. Г., Пашков В. К.

Аннотация

В настоящее время двигательная адаптация и восстановление утраченных двигательных функций в более короткие сроки является важной экономической задачей. Реабилитация пациентов с нарушением двигательных функций - это трудоемкий, длительный и многоэтапный процесс, требующий колоссальных сил инструктора, самого пациента и его окружения. Поэтому применение автоматизированной техники позволяет повысить интенсивность проводимой терапии и качество тренировок по сравнению с классической лечебной гимнастикой без привлечения дополнительных средств. Сегодня в разных странах мира производится широкий спектр реабилитационных аппаратов - от простейших приспособлений, некоторые из которых можно сделать самому, до сложнейших диагностических и роботизированных комплексов, использующих последние достижения науки и техники

Список литературы

1. Физическая реабилитация / под ред. С.Н. Попова. М. : Academia, 2013. 304 с.

2. Восстановление подвижности конечностей при помощи роботизированной механотерапии // GIDMED.COM. URL: http://gidmed.com/novosti/robotizirovannaja-mehanoterapija.html (дата обращения: 25.04.2017).

3. Макарова М.Р. и др. Современные аспекты аппаратных методов реабилитации неврологических больных // Академический журнал За падной Сибири. 2013. Т. 9, № 3 (46). С. 60-61.

4. Нурманова Ш.А Роботизированная механизированная нейрореабилитация // Нейрохирургия и неврология Казахстана. 2013. № 1 (30). С. 3-6.

5. Даминов В.Д. Роботизированная механотерапия в нейрореабилитации // Вестник АГИУВ. 2013. № 3. С. 85-90.

6. Восстановление двигательной активности суставов с помощью аппаратов Артромот // OsteoCure.ru. URL: http://osteocure.ru/tovar/apparatartromot.html (дата обращения: 25.04.2017).

7. Аппарат ARTROMOT-K1 // ORMED. URL: http://www.ormed.com.ru/artromotk1.htm (дата обращения: 25.04.2017).

8. ARTROMOT K1 (аппарат для разработки коленного и тазобедренного суставов) // ОРТОРЕНТ. URL: https://www.ortorent.ru/product/artromot-k1 (дата обращения: 25.04.2017).

9. Руководство по применению ARTROMOT-K4 (начиная с серийного номера 10000 и выше). Germany, 2007. 31 с.

10. ARTROMOT® - семинар по СРМ (продолжительная пассивная разработка суставов) // База данных hnu.docdat.com. URL: http://hnu.docdat.com/docs/index-189546.html (дата обращения: 25.04.2017).

11. Бухарин В. А., Крысюк О.Б., Слухай С.И. Применение современных методов реабилитации при переломах нижних конечностей // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. 2014. № 3 (109). С. 43-45.

12. Подгорная О.В. и др. Возможности реабилитации детей с травмами конечностей после оперативного лечения // Доктор.Ру. 2015. № 1516 (116-117). С. 77-80.

13. Емельянова М.А., Маркаров Г.С. Эффективность применения Артромота при переломах костей голени в нижней трети после оперативного лечения по данным электромиографии // Лечебная физическая культура: достижения и перспективы развития : материалы V Все-рос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. 2016. С. 112-114.

14. Kinetec™ Spectra™ // МедКонтакт. URL: http://www.medkontakt.spb.ru/ catalog/reabilitation/passivnaya-razrabotka-sustavov/1072/ (дата обращения: 25.04.2017).

15. Kinetec Performa knee CPM // БЕКА. URL: http://www.beka.ru/ru/katalog/passivnaya-razrabotka-sustavov-/kinetec-performa-knee-cpm/ (дата обращения: 25.04.2017).

16. Тренажеры для пассивной разработки суставов Kinetec // Национальный исследовательский центр здоровья детей. URL: http://www.kdcenter.ru/rbt/content/trenazhery-dlya-passivnoj-razrabotki-sustavov-kinetec (дата обращения: 25.04.2017).

17. Fisiotek 2000: Оборудование для физиотерапии и реабилитации. URL: http://octomed.ru/details/Fisiotek-2000-rimec/ (дата обращения: 25.04.2017).

18. Аппарат для роботизированной механотерапии нижних конечностей модель Flex 01 для коленного и тазобедренного суставов // ORMED. URL: http://www.ormed.ru/flex (дата обращения: 25.04.2017).

19. Тренажер для пассивного воздействия на колено и бедро марки «ОРМЕД-FLEX» : руководство по эксплуатации. Уфа, 2016. 28 с.

20. Гиниятуллин М. Н. Высокотехнологичная реабилитация пациентов с заболеваниями опорно-двигательного аппарата посредством СРМ-терапии // Лечебная физкультура и спортивная медицина. 2016. № 6 (138). С. 43-47.

21. LegTutor // Медицина и новые технологии. URL: http://www.mednt.ru/catalog/reabilitacionnoe-oborudovanie/tutor/legtutor/ (дата обращения: 25.04.2017).

22. SYSTEM 4 PRO // Медиум Плюс : оборудование для восстановительного лечения, спортивной медицины и SPA. URL: http://www.mediumplus.ru/item_66.htm (дата обращения: 13.10.2017).

23. Комплекс механо-терапевтический мультисуставный System 4 PRO // УТБ Ресурс. URL: http://utbresurs.com.ua/component/k2/mehano-terapevticheskij-kompleks-system-4-pro.html (дата обращения: 13.10.2017).

24. Система CON-TREX // KELEANZ Medical. URL: http://www.keleanz.ru/catalog/39/186/ (дата обращения: 13.10.2017).

25. Lokomat®Nanos // МедКонтакт. URL: http://www.medkontakt.spb.ru/catalog/reabilitation/vosstanovlenie-navykov-khodby/1034/ (дата обращения: 13.10.2017).

26. Lokomat®Pro // БЕКА. URL: http://www.beka.ru/ru/katalog/vosstanovlenie-navykov-khodby/lokomat-pro/ (дата обращения: 13.10.2017).

27. Энфенджян Т. А. Высокотехнологичный комплекс и обеспечение экономической безопасности России // Проблемы современной экономики. 2009. № 4. С. 440.

28. Будущее здравоохранения за высокотехнологичным отечественным производством // Медицинский алфавит. 2010. Т. 2, № 19. С. 4-5.

29. Многогрешнов А.И., Самохвалова С.М. Высокотехнологичный продукт и высокотехнологичное производство в практике современного менеджмента // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2015. Т. 2, № 11. С. 715-717.

30. Основные производители реабилитационных тренажеров // Спортивные тренажеры. URL: https://sportivnyetrenajery.ru/osnovnye-proizvoditeli-reabilitacionnyh-trenajerov-1.html (дата обращения: 13.10.2017).

31. Вертикализаторы // Rehabmedical. URL: https://rehabmedical.ru/katalog/vertikalizatory (дата обращения: 22.10.2017).

32. Rifton Prone Standers // Rifton. URL: https://www.rifton.com/products/standers/supine-standers (дата обращения: 22.10.2017).

33. Вертикализатор мобильный Рифтон // Rehabmedical. URL: https://rehabmedical.ru/katalog/vertikalizatory/vertikalizator-mobilnyj-rifton (дата обращения: 22.10.2017).

34. EasyStand Evolv Glider Adult™ // DOCMEDRU. URL: http://dokmed.ru/vertikalizatory/evolv-glider%E2%84%A2 (дата обращения: 22.10.2017).

35. EasyStand Evolv // EasyStand. URL: https://easystand.com/product/mobile-2 (дата обращения: 22.10.2017).

36. Стол-вертикализатор ErigoBasic // БЕКА. URL: http://www.beka.ru/ru/katalog/rannyaya-aktivizatsiya-i-vertikalizatsiya/erigo/ (дата обращения: 22.10.2017).

37. Линия продуктов Erigo // Erigo ® URL: https://www.hocoma.com/us/solutions/erigo/technical-data-sheet/ (дата обращения: 22.10.2017).

38. Изделия // Akces-med. URL: http://ru.akces-med.com/product/ (дата обращения: 22.10.2017).

39. Многофункциональный вертикализатор ПАРАМОБИЛЬ // Akces-med. URL: http://akces-med.ru/product/mnogofunkcionalnyj-vertikalizator-paramobil/ (дата обращения: 22.10.2017).

40. Physiomed Elektromedizin AG (Германия) // PHYSIOMED. URL: http://urlid.ru/b6be (дата обращения: 22.10.2017).

41. Кровать-вертикализатор ANYMOV // Медицинские партнеры. URL: http://www.mpamed.ru/fizioterapiya-i-reabilitatsiya/physiomed/593-anymov.htm (дата обращения: 22.10.2017).

42. Вертикализатор для детей с ДЦП «SHIFU OCEAN» Fumagalli // Aura-med. URL: https://au-med.ru/xodunki/dly-detei-s-dcp/shifu_ocean (дата обращения: 22.10.2017).

43. Вертикализатор X-TEND Fumagalli // Сеть медицинских магазинов Доброта.т. URL: https://www.dobrota.ru/shop/UID_401_ vertikalizator_xtend_fumagalli.html (дата обращения: 22.10.2017).

44. Вертикализатор мобильный А-5041 HERCULES научно-производственное объединение. URL: https://royal-sport.ru/trenazhery/trenazhery-dlja-invalidov/parapodiumy-i-vertikalizatory/vertikalizator-mobilnyj-5041 (дата обращения: 22.10.2017).

Tomsk State University Journal. 2018; : 127-134

Modern approaches to robotic mechanotherapy with elements of bio-management and telemedicine for the restoration of lost motor functions

Baranova K. А., Bredikhina Y. P., Kabachkova A. V., Kalinnikova Y. G., Pashkov V. К.

Abstract

At present, motor adaptation and restoration of lost motor functions in a shorter period is an important economic task. Rehabilitation of patients with impaired motor functions is a time-consuming, lengthy and multi-stage process that requires the colossal powers of the instructor, the patient and their environment. Therefore, the use of automated technology can increase the intensity of the therapy and the quality of training in comparison with the classical curative gymnastics without attracting additional funds. Today, a wide range of rehabilitation devices is being manufactured in different countries of the world - from the simplest devices to the most complex diagnostic and robotic complexes using the latest achievements of science and technology. The production of robotic mech-anotherapy complexes, without a doubt, is a science-intensive and high-tech production. Unfortunately, for today, the demand for such products is only growing. Modern approaches to robotic mechanotherapy with elements of biocontrol and telemedicine aimed at restoring lost motor functions, along with competitive advantages, have a number of limitations. Thus, a comparative analysis of the functional capabilities of these simulators has shown a number of limitations for their wide application. First, the high cost of robotic multi-joint complexes, as well as the need for specially equipped premises for their placement, is worth noting. Cost-effective simulators costing up to $ 17 million differ in accessibility and ease of use, but they are intended for the formation of "flat" movements, which only partially reflects the anatomical and physiological characteristics of motion in the joints, since there is no possibility of rotations. There is no possibility of two devices working for the use of a healthy limb in the process of recovery, there is no possibility of simultaneous use of additional factors of physiotherapy that contribute to the restoration of functions (for example, heat therapy or vibration therapy), and there is no possibility to use telemetry and telemedicine technologies. A similar analysis of the functionality of verticalizers and mobile complexes has also revealed a number of limitations. Undoubtedly, robotic multi-joint verticalizers have a high cost and expensive maintenance. Economically accessible verticalizers are most often intended for the rehabilitation of children. They are small in size and move the body in space in a range from 0 to 90 degrees and are not equipped with additional functions. Most often verticalizers are aimed at rehabilitation of the lower extremities, and the upper limbs are not involved. Multifunctional complexes for the rehabilitation of upper and lower limbs simultaneously require a separate room, as well as the purchase of additional modules, which further increases their cost. The lack of a simple interface also complicates the use of these complexes at home. However, the undoubted advantage of robot therapy is a higher quality of training than classical gymnastics due to their longer duration, the accuracy of repetitive cyclic movements, the constant training program, the availability of tools for assessing the success of the sessions with the possibility of demonstrating to the patient, etc.

References

1. Fizicheskaya reabilitatsiya / pod red. S.N. Popova. M. : Academia, 2013. 304 s.

2. Vosstanovlenie podvizhnosti konechnostei pri pomoshchi robotizirovannoi mekhanoterapii // GIDMED.COM. URL: http://gidmed.com/novosti/robotizirovannaja-mehanoterapija.html (data obrashcheniya: 25.04.2017).

3. Makarova M.R. i dr. Sovremennye aspekty apparatnykh metodov reabilitatsii nevrologicheskikh bol'nykh // Akademicheskii zhurnal Za padnoi Sibiri. 2013. T. 9, № 3 (46). S. 60-61.

4. Nurmanova Sh.A Robotizirovannaya mekhanizirovannaya neiroreabilitatsiya // Neirokhirurgiya i nevrologiya Kazakhstana. 2013. № 1 (30). S. 3-6.

5. Daminov V.D. Robotizirovannaya mekhanoterapiya v neiroreabilitatsii // Vestnik AGIUV. 2013. № 3. S. 85-90.

6. Vosstanovlenie dvigatel'noi aktivnosti sustavov s pomoshch'yu apparatov Artromot // OsteoCure.ru. URL: http://osteocure.ru/tovar/apparatartromot.html (data obrashcheniya: 25.04.2017).

7. Apparat ARTROMOT-K1 // ORMED. URL: http://www.ormed.com.ru/artromotk1.htm (data obrashcheniya: 25.04.2017).

8. ARTROMOT K1 (apparat dlya razrabotki kolennogo i tazobedrennogo sustavov) // ORTORENT. URL: https://www.ortorent.ru/product/artromot-k1 (data obrashcheniya: 25.04.2017).

9. Rukovodstvo po primeneniyu ARTROMOT-K4 (nachinaya s seriinogo nomera 10000 i vyshe). Germany, 2007. 31 s.

10. ARTROMOT® - seminar po SRM (prodolzhitel'naya passivnaya razrabotka sustavov) // Baza dannykh hnu.docdat.com. URL: http://hnu.docdat.com/docs/index-189546.html (data obrashcheniya: 25.04.2017).

11. Bukharin V. A., Krysyuk O.B., Slukhai S.I. Primenenie sovremennykh metodov reabilitatsii pri perelomakh nizhnikh konechnostei // Uchenye zapiski universiteta im. P.F. Lesgafta. 2014. № 3 (109). S. 43-45.

12. Podgornaya O.V. i dr. Vozmozhnosti reabilitatsii detei s travmami konechnostei posle operativnogo lecheniya // Doktor.Ru. 2015. № 1516 (116-117). S. 77-80.

13. Emel'yanova M.A., Markarov G.S. Effektivnost' primeneniya Artromota pri perelomakh kostei goleni v nizhnei treti posle operativnogo lecheniya po dannym elektromiografii // Lechebnaya fizicheskaya kul'tura: dostizheniya i perspektivy razvitiya : materialy V Vse-ros. nauch.-prakt. konf. s mezhdunar. uchastiem. 2016. S. 112-114.

14. Kinetec™ Spectra™ // MedKontakt. URL: http://www.medkontakt.spb.ru/ catalog/reabilitation/passivnaya-razrabotka-sustavov/1072/ (data obrashcheniya: 25.04.2017).

15. Kinetec Performa knee CPM // BEKA. URL: http://www.beka.ru/ru/katalog/passivnaya-razrabotka-sustavov-/kinetec-performa-knee-cpm/ (data obrashcheniya: 25.04.2017).

16. Trenazhery dlya passivnoi razrabotki sustavov Kinetec // Natsional'nyi issledovatel'skii tsentr zdorov'ya detei. URL: http://www.kdcenter.ru/rbt/content/trenazhery-dlya-passivnoj-razrabotki-sustavov-kinetec (data obrashcheniya: 25.04.2017).

17. Fisiotek 2000: Oborudovanie dlya fizioterapii i reabilitatsii. URL: http://octomed.ru/details/Fisiotek-2000-rimec/ (data obrashcheniya: 25.04.2017).

18. Apparat dlya robotizirovannoi mekhanoterapii nizhnikh konechnostei model' Flex 01 dlya kolennogo i tazobedrennogo sustavov // ORMED. URL: http://www.ormed.ru/flex (data obrashcheniya: 25.04.2017).

19. Trenazher dlya passivnogo vozdeistviya na koleno i bedro marki «ORMED-FLEX» : rukovodstvo po ekspluatatsii. Ufa, 2016. 28 s.

20. Giniyatullin M. N. Vysokotekhnologichnaya reabilitatsiya patsientov s zabolevaniyami oporno-dvigatel'nogo apparata posredstvom SRM-terapii // Lechebnaya fizkul'tura i sportivnaya meditsina. 2016. № 6 (138). S. 43-47.

21. LegTutor // Meditsina i novye tekhnologii. URL: http://www.mednt.ru/catalog/reabilitacionnoe-oborudovanie/tutor/legtutor/ (data obrashcheniya: 25.04.2017).

22. SYSTEM 4 PRO // Medium Plyus : oborudovanie dlya vosstanovitel'nogo lecheniya, sportivnoi meditsiny i SPA. URL: http://www.mediumplus.ru/item_66.htm (data obrashcheniya: 13.10.2017).

23. Kompleks mekhano-terapevticheskii mul'tisustavnyi System 4 PRO // UTB Resurs. URL: http://utbresurs.com.ua/component/k2/mehano-terapevticheskij-kompleks-system-4-pro.html (data obrashcheniya: 13.10.2017).

24. Sistema CON-TREX // KELEANZ Medical. URL: http://www.keleanz.ru/catalog/39/186/ (data obrashcheniya: 13.10.2017).

25. Lokomat®Nanos // MedKontakt. URL: http://www.medkontakt.spb.ru/catalog/reabilitation/vosstanovlenie-navykov-khodby/1034/ (data obrashcheniya: 13.10.2017).

26. Lokomat®Pro // BEKA. URL: http://www.beka.ru/ru/katalog/vosstanovlenie-navykov-khodby/lokomat-pro/ (data obrashcheniya: 13.10.2017).

27. Enfendzhyan T. A. Vysokotekhnologichnyi kompleks i obespechenie ekonomicheskoi bezopasnosti Rossii // Problemy sovremennoi ekonomiki. 2009. № 4. S. 440.

28. Budushchee zdravookhraneniya za vysokotekhnologichnym otechestvennym proizvodstvom // Meditsinskii alfavit. 2010. T. 2, № 19. S. 4-5.

29. Mnogogreshnov A.I., Samokhvalova S.M. Vysokotekhnologichnyi produkt i vysokotekhnologichnoe proizvodstvo v praktike sovremennogo menedzhmenta // Aktual'nye problemy aviatsii i kosmonavtiki. 2015. T. 2, № 11. S. 715-717.

30. Osnovnye proizvoditeli reabilitatsionnykh trenazherov // Sportivnye trenazhery. URL: https://sportivnyetrenajery.ru/osnovnye-proizvoditeli-reabilitacionnyh-trenajerov-1.html (data obrashcheniya: 13.10.2017).

31. Vertikalizatory // Rehabmedical. URL: https://rehabmedical.ru/katalog/vertikalizatory (data obrashcheniya: 22.10.2017).

32. Rifton Prone Standers // Rifton. URL: https://www.rifton.com/products/standers/supine-standers (data obrashcheniya: 22.10.2017).

33. Vertikalizator mobil'nyi Rifton // Rehabmedical. URL: https://rehabmedical.ru/katalog/vertikalizatory/vertikalizator-mobilnyj-rifton (data obrashcheniya: 22.10.2017).

34. EasyStand Evolv Glider Adult™ // DOCMEDRU. URL: http://dokmed.ru/vertikalizatory/evolv-glider%E2%84%A2 (data obrashcheniya: 22.10.2017).

35. EasyStand Evolv // EasyStand. URL: https://easystand.com/product/mobile-2 (data obrashcheniya: 22.10.2017).

36. Stol-vertikalizator ErigoBasic // BEKA. URL: http://www.beka.ru/ru/katalog/rannyaya-aktivizatsiya-i-vertikalizatsiya/erigo/ (data obrashcheniya: 22.10.2017).

37. Liniya produktov Erigo // Erigo ® URL: https://www.hocoma.com/us/solutions/erigo/technical-data-sheet/ (data obrashcheniya: 22.10.2017).

38. Izdeliya // Akces-med. URL: http://ru.akces-med.com/product/ (data obrashcheniya: 22.10.2017).

39. Mnogofunktsional'nyi vertikalizator PARAMOBIL'' // Akces-med. URL: http://akces-med.ru/product/mnogofunkcionalnyj-vertikalizator-paramobil/ (data obrashcheniya: 22.10.2017).

40. Physiomed Elektromedizin AG (Germaniya) // PHYSIOMED. URL: http://urlid.ru/b6be (data obrashcheniya: 22.10.2017).

41. Krovat'-vertikalizator ANYMOV // Meditsinskie partnery. URL: http://www.mpamed.ru/fizioterapiya-i-reabilitatsiya/physiomed/593-anymov.htm (data obrashcheniya: 22.10.2017).

42. Vertikalizator dlya detei s DTsP «SHIFU OCEAN» Fumagalli // Aura-med. URL: https://au-med.ru/xodunki/dly-detei-s-dcp/shifu_ocean (data obrashcheniya: 22.10.2017).

43. Vertikalizator X-TEND Fumagalli // Set' meditsinskikh magazinov Dobrota.t. URL: https://www.dobrota.ru/shop/UID_401_ vertikalizator_xtend_fumagalli.html (data obrashcheniya: 22.10.2017).

44. Vertikalizator mobil'nyi A-5041 HERCULES nauchno-proizvodstvennoe ob\"edinenie. URL: https://royal-sport.ru/trenazhery/trenazhery-dlja-invalidov/parapodiumy-i-vertikalizatory/vertikalizator-mobilnyj-5041 (data obrashcheniya: 22.10.2017).